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高性能鋼絲繩防護(hù)脂的研制
時(shí)間:2014-05-21    作者: m.fixpricemove.com    關(guān)鍵詞:鋼絲繩防護(hù)脂,研制,滴點(diǎn),滑落

  高性能鋼絲繩防護(hù)脂的研制

  凌偉紅 姜和基

  (蘭州石油化工公司潤滑脂廠 730060)

  要: 介紹鋼絲繩防護(hù)脂的性能要求,從基礎(chǔ)油及稠化劑的選擇等方面說明高性能鋼絲繩防護(hù)脂(LG80)的研制過程,通過涂油實(shí)驗(yàn)、疲勞壽命實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場使用證明:高性能鋼絲繩防護(hù)脂(LG80)具有較強(qiáng)的附著力,使用溫度范圍寬,滴點(diǎn)高,且不改變現(xiàn)有鋼絲繩廠的涂油工藝。

  關(guān)鍵詞: 鋼絲繩防護(hù)脂;研制;滴點(diǎn);滑落

  中圖分類號(hào): TG356. 16

  1 概述

  鋼絲繩廣泛應(yīng)用于礦山、漁業(yè)、機(jī)械、游覽、交通等行業(yè),隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,鋼絲繩用戶對鋼絲繩脂的要求越來越高,不僅要求鋼絲繩脂具有良好的防護(hù)性能,還要求滴點(diǎn)高(不小于80℃)、附著力強(qiáng)(滑落試驗(yàn)合格),對周圍環(huán)境不會(huì)造成不良影響。

  鋼絲繩脂是烴基潤滑脂非常重要的品種之一,分為鋼絲繩表面脂和鋼絲繩麻芯脂。鋼絲繩表面脂主要用于鋼絲繩的表面,在鋼絲繩長期存放和使用過程中起防護(hù)和潤滑等作用;鋼絲繩麻芯脂用于浸漬鋼絲繩中的麻繩芯,在鋼絲繩使用過程中,不斷地?cái)D壓、滲出油脂對鋼絲繩起防腐和潤滑作用,同時(shí)也保護(hù)麻芯不被腐蝕,使麻芯柔軟不易發(fā)硬發(fā)脆。鋼絲繩廠家一般采用鋼絲繩表面脂涂覆鋼絲繩表面,鋼絲繩麻芯脂浸漬麻芯,以達(dá)到鋼絲繩在使用和儲(chǔ)存時(shí)的防銹、封存和潤滑的目的[1 -2]。

  鋼絲繩表面脂現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為SH /T0387-2005,滴點(diǎn)不小于58℃,滑落試驗(yàn)為實(shí)測,產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

  與用戶的實(shí)際需要存在差距。

  2 高性能鋼絲繩防護(hù)脂

  2. 1 高性能鋼絲繩防護(hù)脂的性能要求

  (1)耐高低溫。使用鋼絲繩的場所多為露天或地下,溫度變化大,環(huán)境條件苛刻。鋼絲繩防護(hù)脂不僅要求滴點(diǎn)高,而且低溫性能要好,可滿足溫度變化大的地區(qū)及行業(yè)或季節(jié)使用。

  (2)良好的防銹性。鋼絲繩防護(hù)脂的重要作用是在儲(chǔ)存和使用過程中保護(hù)鋼絲繩不發(fā)生銹蝕,延長其使用壽命。

  (3)良好的抗水性。鋼絲繩使用環(huán)境通常潮濕或有淋水,鋼絲繩防護(hù)脂應(yīng)遇水不乳化,能有效防止水分的侵蝕。

  (4)延長鋼絲繩使用壽命。鋼絲繩防護(hù)脂覆在鋼絲繩表面的油膜有耐磨性,可有效延長鋼絲繩的使用壽命。

  2. 2 高性能鋼絲繩防護(hù)脂的研制

  高性能鋼絲繩防護(hù)脂(簡稱LG80)由基礎(chǔ)油(高黏度礦物油)、稠化劑、添加劑和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑等制成。

  通常鋼絲繩脂中基礎(chǔ)油(含蠟膏)的比例在95%左右,好的基礎(chǔ)油(包括蠟膏)具有良好的氧化穩(wěn)定性、抗水性和耐腐蝕性,可保證固體烴類等稠化劑形成晶核在基礎(chǔ)油中成長并彌散[3],從而與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑、添加劑等結(jié)合形成軟膏狀物質(zhì),使產(chǎn)品具有良好的黏附性和耐高低溫性能。稠化劑的性能決定鋼絲繩脂的滴點(diǎn),而且對黏度、抗水性能、黏附性和低溫性能均有影響。鋼絲繩脂的防銹性能與添加劑性能、配伍性、加入量有關(guān)。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑不僅可以提高鋼絲繩脂的附著能力,還對低溫性能有影響。故原料的選擇和優(yōu)劣是影響產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素。

  2. 2. 1 基礎(chǔ)油的選擇

  由于該產(chǎn)品對黏度和黏附性要求高,基礎(chǔ)油的選擇以高黏度或含蠟量高的油品為主,對混合后的基礎(chǔ)油分析黏度、滴點(diǎn)和低溫性,結(jié)果見表1。

  由于基礎(chǔ)油的性質(zhì)是決定鋼絲繩脂低溫性能的關(guān)鍵,所以選擇時(shí)首先考慮低溫性合格的基礎(chǔ)油配比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 2#樣低溫性能合格,黏度較大,滴點(diǎn)低; 4#和6#樣低溫性能合格,但黏度小,滴點(diǎn)太低無法測定,所以基礎(chǔ)油選擇溶劑油和中含蠟油的混合物。

  2. 2. 2 稠化劑的選擇

  稠化劑的種類很多,常見的有固體烴類地蠟、石蠟等,但稠化后的滴點(diǎn)普遍低于70℃,達(dá)不到指標(biāo)要求。由于許多高分子聚合物具有軟化點(diǎn)高、油溶性好的特點(diǎn),如聚乙烯蠟、酚醛樹脂、石油樹脂等,稠化后基礎(chǔ)油的滴點(diǎn)多在80℃以上,使用高分子聚合物作為稠化劑成為一種趨勢。在基礎(chǔ)油的混合物中加入不同高分子聚合物稠化劑,結(jié)果見表2。

  試驗(yàn)結(jié)果表明, 3種稠化劑均可提高滴點(diǎn),但稠化劑C在提高滴點(diǎn)、改善滑落方面效果最好。

  2. 2. 3 技術(shù)指標(biāo)和性能測試

  將基礎(chǔ)油混合物加入稠化劑C、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑和防銹劑制成LG80,質(zhì)量分析見表3。

  分析結(jié)果符合技術(shù)指標(biāo)要求。按照該工藝組織生產(chǎn),產(chǎn)品檢驗(yàn)合格后,在鋼絲繩生產(chǎn)廠家和用戶進(jìn)行了使用試驗(yàn)。

  2. 3 使用試驗(yàn)

  2. 3. 1 涂油試驗(yàn)

  生產(chǎn)出的LG80在2大鋼絲繩生產(chǎn)廠家分別進(jìn)行了股淋油和繩淋油試驗(yàn),結(jié)果表明只需將加熱溫度提高到120℃,無需調(diào)整生產(chǎn)步驟和增加設(shè)備,廠家現(xiàn)有工況條件就可滿足生產(chǎn)要求,油脂在鋼絲繩表面的附著性能較普通鋼絲繩表面脂有顯著提高。

  2. 3. 2 疲勞壽命試驗(yàn)

  涂有LG80的鋼絲繩經(jīng)過鋼絲繩廠家研發(fā)的鋼絲繩疲勞壽命試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)表明鋼絲繩疲勞壽命在10 000次左右,最高可達(dá)13 000多次。(試驗(yàn)機(jī)剛投入使用無其他鋼絲繩脂的對比數(shù)據(jù))。

  2. 3. 3 現(xiàn)場使用試驗(yàn)

  涂有LG80的鋼絲繩發(fā)往油田鉆井機(jī)和煤礦使用,經(jīng)歷了低溫(最低氣溫-18℃)、高溫(最高氣溫

  34℃)的考驗(yàn),使用壽命符合用戶技術(shù)指標(biāo)要求。

  2. 4 LG80與普通鋼絲繩表面脂的技術(shù)指標(biāo)對比LG80與普通鋼絲繩表面脂(SH /T 0387-2005)具體技術(shù)指標(biāo)對比見表4。

  由表4可見,高性能鋼絲繩防護(hù)脂(LG80)的技術(shù)指標(biāo)比普通鋼絲繩表面脂有明顯提高:

  (1)LG80運(yùn)動(dòng)黏度比普通鋼絲繩表面脂有較大提高(國外同類產(chǎn)品普遍大于80mm2/s);

  (2)LG80滴點(diǎn)比普通鋼絲繩表面脂提高22℃。

  (3)LG80產(chǎn)品滑落試驗(yàn)比鋼絲繩表面脂要求高,指標(biāo)由實(shí)測改為合格。

  (4)LG80產(chǎn)品鹽霧試驗(yàn)比普通鋼絲繩表面脂要求高,指標(biāo)由實(shí)測改為合格。

  3 結(jié)論

  研制出的高性能鋼絲繩防護(hù)脂(LG80)通過鋼絲繩廠家的涂油試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn),并經(jīng)油田鉆井機(jī)使用,表明: LG80具有較強(qiáng)的附著力,滴點(diǎn)大于80℃,適應(yīng)溫度范圍寬,能在條件較為惡劣的環(huán)境使用,并且對周圍環(huán)境不會(huì)造成不良影響。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 張澄清.潤滑脂生產(chǎn)[M ].北京:中國石化出版社,2003: 240 -241.

  [2] 孫淑全.潤滑脂性能及應(yīng)用[M ].重慶:烴加工出版社, 1986: 305 -307.

  [3] 劉金林.工業(yè)潤滑劑[M ].武漢:武漢出版社, 1989: 251-253.

  (收稿日期: 2007 -08 -24)

  作者簡介

  凌偉紅 1968年生,工程師,蘭州石油化工公司潤滑脂廠研究所(質(zhì)檢中心)主任。

  姜和基 1955年生,蘭州石油化工公司潤滑脂廠研究所(質(zhì)檢中心)助理工程師。

  以上資料來源《金屬制品》2007年12月第33卷第6期,由深圳優(yōu)寶惠 www.chianeubo.com整理提供!EUBO,提供全球領(lǐng)先潤滑解決方案!

  

 
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